落差140米、形状与竞赛需求高度契合、东侧朝向有一定植被保护……位于张家口的这座山谷,对山形地貌有着特殊要求的冬奥会跳台滑雪项目而言,是天赐之地。

 

这里坐落着国家跳台滑雪中心,由于其设计灵感来自中国传统饰物“如意”,因此得名“雪如意”。在即将到来的北京冬奥会上,该场馆将承办跳台滑雪和北欧两项项目2个分项8个小项比赛,产生8块冬奥金牌。

 

记者了解到,北京2022年冬奥张家口赛区整体及全部场馆和北京赛区首钢场馆的规划设计工作,是由清华大学建筑学院团队主导。清华大学建筑学院院长张利担任北京冬奥会张家口赛区和首钢滑雪大跳台总设计师,国家跳台滑雪中心“雪如意”和首钢滑雪大跳台就是由他主持。

 

科技手段也为北京冬奥场馆建设保驾护航。2021年12月29日晚,张利教授在“人文清华”讲坛发表演讲,揭秘场馆建设故事,讲述了此次场馆设计及建设中,多处运用到“人因技术”的辅助和数据支撑。

 

“只要我们进行空间的设计改造,就面临着人对美好生活的需求。设计师依赖的数据或者人因测试的记录,并没有改变服务的对象,只是让设计师更好地、用更精准的方法去服务这些对象。”张利指出,这种方法不仅适用于像冬奥场馆这样大型比赛设施,也适用于城市日常生活空间的改造设计。

 

2021年12月29日晚,张利教授在“人文清华”讲坛发表演讲。“人文清华”讲坛供图


“冰玉环”成就“2.5小时”慢行体验

 

记者了解到,以往冬奥会跳台场馆的跳台落差超百米,普通人无法使用,也提供不了很好的观光体验。

 

因此,张利团队在场馆群设计中沿用了一个在城市设计或目的地设计中经常用到的原则“2.5小时慢行体验”:比如去爬山,从山脚爬到山顶,如果是2.5小时完整体验,人们就会认为这是一个目的地之旅,这个过程就存在记忆中,成为有意义的东西。在场馆群之间,张利和团队附加做了一个供人慢行的步行桥“冰玉环”,西半环总长1.7公里,距地面高7米,便于观众往返于场馆间,形成一个慢行体验。

 

“2.5小时这件事只有在最近的五六年才可能被证明。”张利称,过去设计领域没有技术去推测人的停留时间、人和空间的互动,因此只能靠经验判断。但是最近五六年,随着军事训练、人机环境设计、体育训练里用到的“人因技术”被带到设计里,让局面发生了变化。

 

“我们靠表情分析来记录、测试走过这条路时心理上不同的变化,比如刚走到陡坡的时候心里被惊吓一下,以及习惯了以后开始欣赏周边的山谷环境就开始愉悦……”张利解释称,依赖“人因技术”,将通过穿戴设备所收集的人的生理信息、心理信息和环境空间进行耦合,就能判断出人和环境之间交互的强度;用虚拟现实模拟出这个可能性,再用实测数据进行反馈,就可以得到对“固定空间关系下人可能产生的驻留时间”的基准判断。

 

张利指出,通过眼动追踪人的注视时长,也可以对结论进行验证。“随着人趋近‘雪如意’、侧向‘雪如意’、背朝‘雪如意’,其高可视性会在人的慢行体验上对速率产生一些影响……”张利称,依据测算,这个场馆群整体大概能提供约185分钟的停留时间。

 

国家跳台滑雪中心“雪如意”。清华大学建筑设计研究院简盟工作室供图


借助VR技术打造环形共享空间

 

“雪如意”顶端,是一个具有环状空间的顶峰俱乐部。

 

张利称,“雪如意”顶部空间之所以要做成环状(意即中间掏空),是因为掏空能做得轻,解决承重问题;而在哪个地方掏空,并不是凭经验拍脑袋,而是借助了人因技术。

 

具体而言,通过虚拟现实环境来测试人们在不同地方的驻留时间,最终选择了驻留时间最长的方案,该方案中内外两个圆并不同心,大概偏1/4 左右,顶部由此分为A、B两个空间,A空间在前端,可以远眺,而B空间在后端,可以举办各种活动。

 

实际建成后,又在现场对9组志愿者进行测试。张利描述称,在B端偏西侧,顺时针方向往回绕,绕过西边的山,开始看到北侧,冬两(国家冬季两项中心)、山谷、长城遗迹逐渐进入视野,人的驻留时间开始上升,形成很长的停留值;逐渐转到南侧时,驻留时间开始下降;当看到雪场的雪道时,还有一个相对小的次高峰。

 

“实际建成后测试的结果符合我们对设计方案的预期。”张利说道。

 

据悉,顶峰俱乐部还是一个可以用于共享的集会空间,A区用来观景,B区赛后可以用于休闲,办展览、演出、会议、婚礼等等。

 

傍晚从群明湖远眺首钢滑雪大跳台。清华大学建筑设计研究院简盟工作室供图


延续工业遗产记忆,保留首钢天际线

 

西靠近永定河,北枕石景山,张利主持建设的首钢滑雪大跳台就坐落在首钢园内。这是全球第一座永久跳台,也是冬奥历史上第一座与工业遗产再利用直接结合的竞赛场馆。

 

“我在北京长大,小时候去首钢,最主要的记忆就是四个冷却塔,加上后面的西山,和前面的冷却池,形成一道天际线。”张利提出,需要注意首钢已经是北京工业遗产结合城市更新的名片了,怎么延续工业遗产的记忆?怎么在加入一个新跳台时不破坏这道天际线?

 

“我们借助人因技术,把所有能够选择的可能方向,从最朝东南的开始,每5度做一个测试场景,并请志愿者被试帮助我们判断。”张利介绍,过程中,测试人的皮电,表明唤醒度;再测试人对跳台本身、冷却塔和西山的注视时长;根据这些测试数据确定跳台的最终方位。

 

最终,张利很高兴看到,老首钢人会站在群明湖这侧指向另一侧,并热心地介绍:“这是我们首钢的滑雪大跳台,冬奥会的跳台。”

 

此外记者了解到,首钢滑雪大跳台的赛道剖面曲线不仅满足大跳台比赛的要求,还可以通过附加临时单元体结构在48小时内完成向空中技巧场地的转换,这样的变换技术同样是全球首例。

 

“我的团队和我通过这些设计更坚定了一个信心,建筑设计要解决的问题、设计所依赖判断的数据,永远来自生活,来自于生活中的每个人,而依赖这些数据去试图寻找解决问题的答案,反过来也是服务于生活中的人,这就是为什么建筑必须来自我们,为了我们。”张利说。

 

新京报记者 冯琪 编辑 缪晨霞